一种高透光抗红外节能颜色玻璃及其熔化装置制造方法及图纸

一种高透光抗红外节能颜色玻璃，所述颜色玻璃为翠蓝色玻璃，包括如下重量百分比的组分：SiO

【技术实现步骤摘要】
一种高透光抗红外节能颜色玻璃及其熔化装置


[0001]本专利技术涉及一种抗红外玻璃，尤其涉及一种高透光抗红外节能颜色玻璃及其熔化装置。

技术介绍

[0002]建筑或汽车用挡风玻璃的最佳选择是节能玻璃，要使玻璃具有节能性能就要使玻璃能阻挡红外线，红外线(尤其是远红外线)具有很强的热效应，其能够与大多数分子发生共振现象，将光能(电磁波的能量)转化为分子内能(热能)，太阳的热量主要就是通过红外线传到地球上的，而玻璃中能阻挡红外线的最廉价物质是二价铁。二价铁离子含量增加，玻璃吸收红外线的能力或吸热性就增强，三价铁离子则不具有这种特性。铁通常以氧化亚铁(FeO)和氧化铁(Fe2O3)的形式存在于玻璃中，铁、氧化亚铁和氧化铁之间的平衡对玻璃的颜色和透射率有直接的影响。随着玻璃中氧化亚铁含量的增加(化学还原氧化铁)，红外吸收增加，紫外吸收减少，同时玻璃颜色从黄色或黄绿色变化为蓝绿色，但是玻璃的可见透光率也降低了。

技术实现思路

[0003]本专利技术为克服现有技术弊端，提供一种高透光抗红外节能颜色玻璃及其熔化装置，以钠钙硅浮法玻璃为基础组成，通过添加复合还原剂及通过熔窑附属设备向玻璃液中通入还原性气体两者共同作用增加了配合料及玻璃液的还原性，将Fe
3+
还原成Fe
2+
，显著增加了玻璃成品中Fe
2+
的含量，提高了玻璃的抗红外节能性能同时玻璃保持较高的透光率。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种高透光抗红外节能颜色玻璃，所述颜色玻璃为翠蓝色玻璃，包括如下重量百分比的组分：SiO
2 64
‑
77％、Al2O
3 0.4
‑
3％、CaO 7
‑
12％、MgO 1
‑
7％、Na2O 12
‑
16％、Fe2O
3 0.05
‑
1.0％和复合还原剂0.5
‑
10％。
[0006]上述高透光抗红外节能颜色玻璃，所述复合还原剂重量百分比为0.5
‑
4.0％，其包括如下重量百分比的组分：0.01
‑
1.0％纳米硅粉、0.01
‑
1.0％纳米铝粉、0.01
‑
2.0％氧化亚锡、0.01
‑
3.0％氯化铵和0.0001
‑
2.0％乙二酸。
[0007]上述高透光抗红外节能颜色玻璃，所述玻璃中还包括重量百分比0.1
‑
1.3％的硫酸钠和0.01
‑
0.15％的碳粉。
[0008]上述高透光抗红外节能颜色玻璃，所述玻璃优选的包括如下重量百分比的组分：SiO
2 69.5％、Al2O
3 0.8％、CaO 7.9％、MgO 3.9％、Na2O 13.925％、Fe2O
3 0.43％、复合还原剂3％、硫酸钠0.6％和碳粉0.045％。
[0009]上述高透光抗红外节能颜色玻璃，所述复合还原剂的制备方法为：将纳米铝粉、纳米硅粉、氯化铵、乙二酸、氧化亚锡先用超声设备搅拌30分钟，然后研磨得到颗粒均匀的粉状物，再搅拌30分钟得到复合还原剂，其中氯化铵、乙二酸、纳米铝粉、纳米硅粉、氧化亚锡摩尔百分比为10：6：1：4：3，其比例固定不变。
[0010]一种高透光抗红外节能颜色玻璃的熔化装置，所述熔化装置为蓄热室横火焰熔窑，包括火焰空间、熔化池、工作部和蓄热室，所述火焰空腔上带有加料口，其位于所述熔窑上部，所述熔化池位于所述火焰空腔的下部，所述熔化池和工作部之间通过卡脖连接，所述蓄热室设置有两个，分别设置在所述熔化池的两侧，所述熔化池前区池底横向设置有两排熔化电极，所述熔化池的澄清区底部横向设置有一排鼓泡器，所述鼓泡器与还原性气体瓶连接。
[0011]上述高透光抗红外节能颜色玻璃的熔化装置，所述还原性气体瓶包括氮气瓶和氢气瓶，氢气通入所述熔化池澄清区的体积百分比为2
‑
8％。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]本专利技术节能颜色玻璃呈翠蓝色，其组分中亚铁含量高达30％以上，具有较强的抗红外性能、太阳光近红外(780
‑
2500nm)直接透射小于12％，可见光透过率高达75％以上。本专利技术玻璃配方中采用复合还原剂，减少了纳米硅粉、纳米铝粉和氧化亚锡的单独添加量，节约了生产成本。
[0014]本专利技术采用复合还原剂，避免单一成分含量过多对玻璃熔化、澄清造成影响，且避免对玻璃的密度、透光率等造成影响，保证了玻璃性能的稳定。
[0015]本专利技术在玻璃熔窑内的熔化澄清池底设置一排鼓泡器，向熔窑内玻璃液中通入还原性气体——氮气和氢气的混合气，解决了高亚铁玻璃吸热差、流动层薄、上下温差大、玻璃液化学均化不好易产生波筋现象的问题；在熔窑熔化部前区池底设置两排电加热——熔化电极，降低了前区风火，减少了还原剂的挥发。
附图说明
[0016]图1为本专利技术熔化装置侧视结构示意图；
[0017]图2为熔化装置俯视结构示意图。
[0018]图中：1、火焰空间；2、熔化池；3、工作部；4、蓄热室；5、卡脖；6、熔化电极；7、鼓泡器。
具体实施方式
[0019]低价铁离子在1050nm处有一吸收带，故吸收红外线并延伸至可见光区，使玻璃呈蓝绿色；高价铁离子在380nm、420nm和435nm处有三个弱吸收带，强烈吸收紫外线，并延伸至可见光区，使玻璃呈黄绿色。两种价态铁的氧化物共存，Fe
2+
只在红外区产生吸收，Fe
3+
只在紫外区产生吸收，当Fe
2+
过剩时，多余的Fe
2+
处于八面体配位的网络修饰体位置，形成的是Si
4+
‑
O
‑
Fe
2+
结构。而这种六配位Fe
2+
在近红外区产生的吸收会使铁酸亚铁的绿蓝色调更蓝一些，当Fe
2+
浓度达到一定程度时就变成亮丽的蓝色调了。为了提高蓝色调玻璃的抗红外性能，一般向玻璃组分中添加还原剂，将玻璃液中的Fe
3+
还原为Fe
2+
，以增加玻璃中的Fe
2+
含量。现有技术中单独添加碳粉、铝粉或硅粉等，单独的还原剂还原性能有限，且如果添加过多，会导致玻璃性能发生变化，影响玻璃澄清，降低玻璃透过率，且成本过高。此外，碳粉添加过多，容易引起硫碳着色且影响玻璃澄清。本专利技术采用复合还原剂：0.01
‑
1.0％纳米硅粉、0.01
‑
1.0％纳米铝粉、0.01
‑
2.0％氧化亚锡、0.01
‑
3.0％氯化铵和0.0001
‑
2.0％乙二酸，且玻璃组分中添加碳粉和硫酸钠。因为碳粉单独添加过多容易引起硫碳着色，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透光抗红外节能颜色玻璃，其特征在于：所述颜色玻璃为翠蓝色玻璃，包括如下重量百分比的组分：SiO
2 64
‑
77%、Al2O
3 0.4
‑
3%、CaO 7
‑
12%、MgO 1
‑
7%、Na2O 12
‑
16%、Fe2O
3 0.05
‑
1.0%和复合还原剂0.5
‑
10%。2.根据权利要求1所述的高透光抗红外节能颜色玻璃，其特征在于：所述复合还原剂重量百分比为0.5
‑
4.0%，其包括如下重量百分比的组分：0.01
‑
1.0%纳米硅粉、0.01
‑
1.0%纳米铝粉、0.01
‑
2.0%氧化亚锡、0.01
‑
3.0%氯化铵和0.0001
‑
2.0%乙二酸。3.根据权利要求2所述的高透光抗红外节能颜色玻璃，其特征在于：所述玻璃中还包括重量百分比0.1
‑
1.3%的硫酸钠和0.01
‑
0.15%的碳粉。4.根据权利要求3所述的高透光抗红外节能颜色玻璃，其特征在于：所述玻璃优选的包括如下重量百分比的组分：SiO
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立群，董淑娟，鲁大学，郭振，张凯旋，马玉聪，刘卫东，张欣，王贤，李彩苓，
申请(专利权)人：中国耀华玻璃集团有限公司，
类型：发明
国别省市：